Учёные разработали новый алгоритм искусственного интеллекта, названный MERLIN, который способен восстанавливать пространственную «память» иммунных клеток — то есть определять, из какой части органа они происходили, даже после того, как эти клетки были изолированы и проанализированы по отдельности.

Статья о новом открытии опубликована в журнале Advanced Science.

Обычно при изучении отдельных иммунных клеток теряется информация о том, в каком месте ткани они находились, а в таких сложных структурах, как почка или мозг, это пространственное распределение крайне важно для понимания процессов здоровья и болезни.

Исследователи из Университетского госпиталя Бонна и Университета Бонна обнаружили, что макрофаги — крупные иммунные клетки, участвующие в воспалении и защите тканей — сохраняют признаки своего происхождения на уровне активности генов даже после изоляции.

Алгоритм MERLIN использует такие данные, чтобы на основе профилей активности генов реконструировать, в какой области органа находились клетки, анализируя характерные биологические сигналы, связанные с условиями окружающей среды, такими как концентрация кислорода или соли.

Учёные проверили работу MERLIN на моделях мышей и на образцах почек человека и показали, что алгоритм может точно сопоставлять иммунные клетки с их исходными зонами тканей. Это особенно важно для понимания как иммунный ответ варьируется в зависимости от конкретных областей органа — например, при воспалении, сепсисе, ишемии или диабетической почечной болезни, где иммунная активность в разных зонах может быть существенно разной.

Алгоритм подтвердил уже известные механизмы и открыл новые детали регионально‑специфических ответов, что делает его мощным инструментом для изучения заболеваний и эффекта лекарств.